Среда и питательные вещества

В живой микробной клетке всегда наблюдается более высокая концентрация солей, чем в окружающей среде, поэтому микробы могут существовать в слабых водных растворах. На основании осмотических законов в клетку поступают вода и растворенные в ней питательные вещества. Внутреннее осмотическое давление создает напряженное состояние клетки, которое называется тур-гором. Если микробная клетка попадает в концентрированный раствор, осмотическое давление которого больше, чем в клетке, то вода уходит из нее, протоплазма сжимается и отстает от верхней оболочки. Это явление называется плазмолизом. Такую клетку легко возвратить к нормальному состоянию тургора, если перенести ее в раствор более слабой солевой концентрации. [c.251]

Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]

Микрофлора почвы. Почва—самая подходящая среда для развития микроорганизмов. В ней они защищены от действия прямых солнечных лучей, обеспечены питательными веществами и достаточной влажностью. Поэтому все почвы Земного шара заселены микробами. Но заселенность их не везде одинакова 1 г одних почв содержит до нескольких сот миллионов бактерий, а других — несколько десятков. [c.292]

Условно-летальные мутанты сыграли чрезвычайно важную роль в изучении генетики бактериальных вирусов. Они были использованы также в качестве мощного метода при изучении сложных проблем, связанных с физиологией бактерий. Так, например, насколько сложно устроена система, необходимая бактерии для того, чтобы почувствовать наличие в среде питательного вещества и подплыть к нему Оказалось, что бактерии запрограммированы чувствовать градиенты концентрации химических аттрактантов и менять направление движения таким образом, чтобы оказываться в области с более высокой концентрацией [141, 143]. Было бы интересно узнать, какое количество белков необходимо для того, чтобы чувствовать аттрактант, передавать необходимый информационный сигнал жгутикам (дополнение 4-Б) и направлять движение последних, вызывая их вращение, приводящее либо к передвижению вперед, либо к беспорядочному подергиванию (гл. 16, разд. Б,7). [c.255]

Основные факторы, от которых зависит эффективность промывки газов суспензиями активного ила концентрация активного ила (не более 5—7 кг/м ) pH среды (6,5—8,5) постоянная подача свежей воды и отвод отработавшей суспензии подпитка среды питательными веществами и регулирование прироста активного ила и т. д. Фактически происходящий процесс аналогичен процессам в аэротенках, предназначенных для очистки сточных вод, с той лишь разницей, что на аэрацию подают не чистый газ или кислород, а очищаемые отходящие газы. [c.94]

Представление об основных биохимических процессах, происходящих в клетках, на примере сапрофитных микроорганизмов с аэробным типом питания [2], дает упрощенная схема метаболизма на рис. 1.2. Даже в таком упрощенном виде схема позволяет оценить многообразие и сложность внутриклеточных процессов, насчитывающих несколько тысяч реакций, в результате которых синтезируются клеточные вещества. Математическое описание всей совокупности данных реакций и использование такой модели для практических целей представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Наряду с микробиологическими процессами, направленными на образование биомассы микроорганизмов или ценных продуктов клеточного метаболизма большую роль в БТС занимают процессы биологической очистки, протекающие с участием бактериальных клеток по следующей трофической схеме органические загрязнениям бактерии-> простейшие. В процессе биологической очистки сточных вод, содержащих органические и минеральные вещества, формируется биоценоз активного ила, включающий бактерии, простейшие и многоклеточные организмы. В процессе потребления органических загрязнений происходит интенсивный рост бактерий и ферментативное окисление органических веществ. По мере удаления из среды питательных веществ происходит эндоген- [c.10]

В настоящее время мы располагаем основными сведениями о химическом строении и функциях молекул и макромолекул, участвующих в работе таких фабрик. Техническая документация носит название ДНК (расшифровывается как дезоксирибонуклеиновая -ислота). Молекулы ДНК конструируются таким образом, чтобы их легко было копировать при создании новых пакетов документации. Кроме того, они содержат всю информацию, необходимую для синтеза белков — производственных мощностей новых организмов. Наиважнейшими среди белков являются ферменты. Это инженеры, руководящие постройкой практически всех деталей организма. Ферменты высокоселективно катализируют реакции химического синтеза многих веществ, необходимых для жизнедеятельности. Высокой селективности они достигают благодаря особенностям структуры своей поверхности, выполняющей роль шаблона или изложницы, что позволяет им распознавать нужные реагенты среди питательных веществ и формировать продукты требуемой структуры. [c.113]

Миграция химических веществ из полимерных материалов может увеличивать содержание в окружающей среде питательных веществ для микроорганизмов. [c.27]

Готовую культуру в пробирках помещают в холодильник и хранят при температуре 3 — 4° С. Пересевы культур проводят через определенные промежутки времени с таким расчетом, чтобы наилучшим образом сохранить физиолого-биохимические свойства штамма. Длительные промежутки между пересевами недопустимы, так как микроорганизм в процессе роста и хранения потребляет из среды питательные вещества и накапливает продукты обмена, вредно влияющие на его свойства. При пересевах следует переносить только споры или небольшие кусочки мицелия без питательной среды, чтобы в свежую питательную среду не вносить продукты метаболизма. Для длительного хранения некоторых штаммов целесообразно использовать бедные сахарами крахмальные среды. [c.94]

Развитие научно-технической революции требует применения и развития физической химии. Это относится к изысканию новых энергетических и сырьевых ресурсов, а также к синтезу питательных веществ. Охрана окружающей среды, освоение богатств мирового океана, а также покорение космоса непосредственно связаны с решением ряда конкретных физико-химических задач. [c.8]

Чем богаче среда питательными веществами, тем больше необходимо подавать воздуха, лучше его диспергировать, уменьшить скорость притока или увеличить продолжительность пребывания в нем среды. [c.175]

Микробная клетка в момент акта питания выделяет в среду биологические катализаторы — ферменты. Назначение их состоит в том, чтобы растворить питательные вещества, которые иначе не смогут пройти через клеточную оболочку. [c.255]

Более контролируемо. Цель — поддержание постоянных условий окружающей среды. Питательные вещества добавляются по мере использования, продукт удаляется по мере накопления [c.68]

У эукариот факторы инициации, необходимые для синтеза белка, более многочисленны и более сложны, нежели у прокариот, хотя и у тех, и у других они выполняют одни и те же основные функции. Многочисленные дополнительные компоненты, возможно, представляют собой регуляторные белки, реагирующие на разные факторы роста и координирующие рост и размножение клеток в многоклеточных организмах. У бактерий нет потребности в такой регуляции они растут с той скоростью, какую допускает наличие в среде питательных веществ. [c.272]

Итак, если бактериям, которые в естественных условиях не проявляют никаких признаков антагонизма, создать условия недостатка в среде питательных веществ (азотных или углеродных), то одна из бактерий, обладающая протеолитическими ферментами, в качестве питательного материала может использовать клетки других бактерий, не имеющих этих ферментов. В этом состоит основное свойство насильственного антагонизма. [c.18]

Особую группу прокариот, обитающих в водоемах, составляют олиготрофные бактерии способные расти при низких концентрациях в среде органических веществ. Если у типичных сапрофитов оптимальные условия для роста создаются при содержании в среде питательных веществ в количестве около 10 г/л, то для олиго-трофных организмов — в пределах 1—15 мг углерода/л. В средах с более высоким содержанием органических веществ такие бактерии, как правило, расти не могут и погибают. [c.71]

При недостатке в среде питательных веществ клетки инфицировались вирусом, но вирус не мог быть обнаружен до тех пор, пока в среду не вводили недостающие компоненты. Через 24 часа после восстановления питательности среды вирус в этих культурах достигал высоких концентраций. Ои мог поддерживаться в культурах в неинфекционном состоянии в голодающих клетках в течение 15 дней, после чего синтез вируса мог быть стимулирован добавлением питательных веществ. Для получения в культурах вируса в относительно высоких титрах требовалось введение в со- [c.127]

Оптимальные условия накопления биомассы ограничиваются прежде всего определенной температурой, значением pH среды, количеством и скоростью поступления питательных веществ, кислорода воздуха и др. Нормальные алканы используются микроорганизмами в качестве питания. Они вместе с аммиаком и минеральными солями превращаются в продукты обмена, представляющие биомассу, состоящую в основном из протеинов. В промышленном процессе производства белка важной ступенью является выделение продуктов ферментации и заключительная обработка полученных клеток микроорганизмов. Чистота углеводородного сырья оказывает существенное влияние на экономику процесса. [c.206]

Основными факторами, определяющими возможность биологической очистки сточных вод, являются а) способность органических веществ сточных вод биохимически окисляться б) наличие необходимых питательных веществ (азот, фосфор, калий, углерод, витамины и микроэлементы) в) концентрация загрязненных веществ НС должна превышать установленную норму г) активная реакция среды должна быть близкой к нейтральной д) концентрация биологически токсических веществ не должна превышать норм, чтобы не мешать процессу е) в сточных водах должны отсутствовать поверхностно-активные вещества, мешающие доступу кислорода ка очистное сооружение. [c.235]

Главным местом обитания водорослей являются водоемы. Их развитие связано с сезонами года, наличием питательных веществ и солевым составом среды. Например, в одном и том же водоеме наблюдается смена комплексов водорослей. Зимой и весной развиваются диатомовые, а летом зеленые и сине-зеленые водоросли. В осенний период снова наступает развитие диатомовых и подавляется развитие зеленых и сине-зеленых водорослей. [c.269]

За два последних десятилетия получила развитие новая отрасль науки — биоэлектрохимия. Важный раздел биоэлектрохимии связан с изучением мембран, отделяющих внутреннюю часть клетки от среды, которая ее окружает, и играющих большую роль в транспорте питательных веществ. В основе этих процессов лежат электрохимические закономерности. Большую роль играет электронная проводимость мембран в энергетических процессах, протекающих в живых организмах. Электрохимические процессы лежат в основе передачи нервных импульсов, в возникновении биотоков. [c.313]

Микроорганизмы приспосабливаются к окружающей среде и всякое нарушение оптимальных условий приводит к подавлению их развития и даже к отмиранию. Губительно действуют на микробную клетку изменение pH среды, нарушение кислородного режима, резкое изменение температуры, истощение питательных веществ, действие прямых солнечных лучей, а также и биологические факторы. Например, он и погибают вследствие лизиса (растворения их клеток бактериофагом) и вследствие антагонизма с другими бактериями. [c.283]

Как любой живой клетке, микроорганизмам свойственны процессы питания, дыхания, роста и размножения. Ростом живых существ называется способность увеличиваться в размерах, приобретать больший объем, массу. Это увеличение лроисходит благодаря притоку питательных веществ, которые перерабатываются в вещества самой клетки. Питание микроорганизмов осуществляется через оболочки клетки. Находящиеся в среде питательные вещества поступают в протоплазму, из клетки в свою очередь выводятся продукты обмена. Некоторые крупные молекулы питательных веществ, такие, как белки, полисахариды, жиры, не могут проникнуть в протоплазму микроорганизмов без предварительного расщепления на составные части. Расщепление их происходит под действием ферментов, которые выполняют роль биологических катализаторов. Присутствуя в незначительных количествах, ферменты резко ускоряют ход биологических реакций, действуя не только внутри клетки, но и вне ее. Ферментам принадлежит большая роль и при синтезе веществ протоплазмы. [c.12]

Вода является прекрасным растворителем, особенно для различных электролитов. Следует отметить, что такие органические жидкости как бензин, бензол, спирты, эфиры, хорошо растворяющие жиры, масла и другие органические вещества, практически не растворяют электролиты. Благодаря высокой растворяющей способности вода участвует во всех биологических процессах, связанных с усвоением и переносом питательных веществ и продуктов обмена. Многие химические реакции идут при участии воды как реагента или как среды, в которой протекает взаимодействие веществ. [c.26]

Особую группу гетеротрофных прокариот, обитающих в водоемах, составляют олиготрофные бактерии, способные расти при низких концентрациях в среде органических веществ. Организмы, предпочитающие высокие концентрации питательных веществ, относят к копиотрофам. Если у типичных копиотро-фов оптимальные условия для роста создаются при содержании в среде питательных веществ в количестве примерно 10 г/л, то для олиготрофных организмов — в пределах 1 —15 мг углерода/л. В средах с более высоким содержанием органических веществ такие бактерии, как правило, расти не могут и погибают. [c.84]

Возникшая в 1843 г. Ротамстедская опытная станция (Англия) опровергла нелепую мысль Либиха о замене навоза его золой. Таким образом, прав оказался Буссенго, выдвинувший азот среди питательных веществ, вносимых в почву с удобрениями, на первое место. [c.10]

Содержание яблочной кислоты во многих сортах красного винограда варьирует от 2 до 4 г/л. Ее концентрация зависит от размера ягод и от респирации малатов (солей яблочной кислоты) во время созревания — чем холоднее условия созревания, тем выше концентрация яблочной кислоты. При брожении значение pH обычно поднимается на 0,1-0,5 — пропорционально росту концентрации малатов в сусле. Образование двуокиси углерода при таком брожении составляет 0,33 г/г яблочной кислоты (или 0,18 л/г при 20 °С), и поэтому бочки до завершения процесса брожения не закупоривают. При этом допускается сопутствующее снижение кислотности для удаления из вина яблочной кислоты, но существует ошибочное мнение, что такое брожение препятствует последующему размножению бактерий. На практике во многих винах достаточно питательных веществ для размножения яблочно-молочнокислых и других бактерий порчи, которые завершают процесс брожения. В настоящее время значение удаления малатов, уменьшения содержания в среде питательных веществ и образования бактерицинов для предотвращения последующей бактериальной порчи вина еще не до конца ясно. [c.172]

Минеральные удобрения не дадут желаемого эффекта, если не будет проводиться известкование кислых почв. В кислой среде питательные вещества, находящиеся в почве и вносимые с минеральными удобрениями, усваиваются очень слабо. Например, использование фосфатов озимой рожью (по данным Института почвоведения Министерства сельского хозяйства БССР) в такой среде уменьшается в 3 раза и более если в нейтральной среде они усваиваются на 16—17%, то в кислой —на 5—6%. [c.159]

Несмотря 1на то, что азот среди питательных веществ растений занимает доминирующее положение, только совокупность всех питательных элементов может обеспечивать гармоничное развитие растений. Поэтому после азота большое значение придается фосфору. В настоящее время в ГДР ежегодно в форме минеральных удобрений применяется примерно 190 тыс. т фосфора. При современных условиях применения удобрений коэффициент использования фосфора растениями в год внесения составляет 10---25%. С учетом последействия удобрения в последующ1ие годы этот пока затель достигает 55- 60%. Следовательно, (количество фосфорных удобрений, -которое закрепляется в ночве и не используется растениями, довольно высокое (табл. 100). [c.285]

За последние несколько лет были сделаны большие успехи в изучении люминесценции бактерий. Особое внимание уделялось исследованию экстрактов, выделенных из бактериальных клеток. В ранних работах занимались главным образом вопросом о влиянии изменения свойств окружаюш,ей среды—питательных веществ, осмотических свойств и pH—на люминесценцию и определением отношения интенсивностей люминесценции и дыхания. Еще в 1938 г. Дудоров [7] показал, что добавление рибофлавина усиливает люминесценцию бактерий, не оказывая заметного действия на процесс дыхания. Его работа в течение многих лет оставалась незамеченной, и при исследовании живых бактерий в основном занимались вопросом о потребности бактерий в аминокислотах и сахаре. На этом этапе исследований один из наиболее поразительных экспериментальных результатов состоял в том, что источник азота, введенный в среду, оказывает решающее влияние на величину отношения скорости роста к интенсивности люминесценции бактерий [13]. Для A hromoba ter fis heri было показано, что если принять в качестве стандартного значения величину отношения, полученную при оптимальных условиях роста в присутствии солей аммония, то замена последних гуанином, глутаминовой кислотой или серином приводит к возрастанию этого отношения однако оно уменьшается, т. е. интенсивность люминесценции возрастает быстрее интенсивности дыхания при добавлении в среду метионина с гистидином или с лизином. Аналогичные наблюдения были проделаны и другими исследователями, которые установили, что присутствие в среде смеси метионина с другими менее существенными аминокислотами усиливает люминесценцию. В гл. VIH и IX приводятся другие примеры важной роли, которую играют соединения серы в процессах, связанных с излучением. [c.174]

Ваксман и др. считают, что антибиотики образуются только при наличии в среде питательных веществ, благоприятных для данного процесса. Это положение само по себе совершенно правильно и подтверждается множеством фактов. Однако образование антибиотиков определяется этими авторами как побочный метаболизм, происходящий при патологических условиях, как прямой результат влияния ненормальных условий внешней среды. По их мнению, образование антибиотиков — не закрепленное эволюцией свойство организма, а фактор, проявляющийся только при развитии микроба в специфической среде. Исходя из этих положений, не подкрепленных экспериментально, Ваксман и его единомышленники отрицают всякую приспособительную или регуляторную роль антибиотиков для их продуцентов и не считают возможным признать, что антибиотики оказывают ка-кое-либо влияние на организмы, их продуцирующие. Такой вывод о процессе антибиотикообразования нельзя признать правильным, он противоречит многим убедительным фактам. [c.101]

В таких случаях возникают равновесия, зависящие от pH среды. Заметим, что, чем выше концентрация Н (водн.), тем сильнее смещено влево указанное равновесие. Если почва имеет основную, или щелочную, реакцию, равновесие смещено вправо и растения не могут извлечь из почвы (водн.). Следовательно, pH почвы оказывает большое влияние на ее плодородие (точнее, на способность почвы снабжать растения необходимыми для них питательными веществами). Большинство растений лучше растет в почве, pH которой находится в пределах 6-7, т.е. в слабокислой почве. Основные, или щелочные, почвы распространены в засушливых или плохо осушенных местностях. Однако чаще встречаются слищком кислые, а не слишком щелочные почвы. Для уменьщения кислотности почвы в нее обычно добавляют негашеную известь СаО, которая регулирует pH почвы. Этот процесс называется известкованием почвы. СаО прюдставляет собой основной ангидрид и поэтому вступает с Н (водн.) в реакцию [c.347]

Вторая фаза. Для этой фазы характерно медленное потребление оставшихся в среде питательных веществ. Рост стрептомицета замедляется, резко снижается потребление кислорода. Содержание РНК в мицелии падает, базофилия ядерного вещества повышается, содержание ДНК в нем увеличивается. [c.226]

Предполагается, что физиологическая роль связывающих белков состоит в том, чтобы концентрировать в переплазмати-ческом пространстве определенные соединения, имеющиеся в среде, а также в том, чтобы препятствовать выходу в среду питательных веществ, вытекающих из цитоплазмы. [c.60]

У махорки (Ni otiana rusti a) сходные индуцированные изменения размеров, коррелированные с содержанием в среде питательных веществ, сохранялись на протяжении трех поколений (Hill, 1967). [c.156]

В любой водной среде, в которой имеется энергетический субстрат (РОВ) и отсутствуют источники азота, обнаруживаются интенсивное потребление кислорода в начальной фазе инкубационного периода и стабилизация скорости БПК к моменту исчерпания субстрата (эндогенное дыхание). Задержка в потреблении кислорода в начальный момент может быть связана с малой активностью микроорганизмов, наличием веществ, ингибирующих рост организмов и относительно низкими температурами инкубации воды. В некоторых случаях в потреблении кислорода можно выделить несколько стадий. Отчетливая двуста-дийность наблюдается при лимитированном содержании питательных веществ сначала или после периода индукции БПК развивается интенсивно со все убывающей скоростью, а по мере исчерпания субстрата—линейно на стадии эндогенного дыхания . Если в исследуемой воде имеются минеральные азотсодержащие вещества, то скорость БПК на второй стадии может [c.147]

Микрофлора воздуха. Воздух является плохой средой для развития организмов в нем мало влаги, нет питательных веществ и губительно действуют на микробы прямые солнечные лучи. Микробы попадают в воздух вместе с пылью или с калельками жидкости (при чихании). Если оседает пыль, то с ней оседают и микробы. [c.291]